Насос на перемычке системы отопления
Обновлено: 19.05.2024
Смесительная установка системы водяного отопления
Смесительную установку ( 18.1)(смесительный насос или водоструйный элеватор) применяют в системе отопления для понижения температуры воды, поступающей из наружного подающего теплопровода, до температуры, допустимой в системе tг. Понижение температуры происходит при смешении высокотемпературной воды t1, с обратной (охлажденной до температуры to) водой местной системы отопления.
Смесительную установку (18.1) используют также для местного качественного регулирования теплопередачи отопительных приборов системы, дополняющего центральное регулирование на тепловой станции. При местном регулировании путем автоматического изменения по заданному температурному графику температуры (18.2) смешанной воды в обогреваемых помещениях поддерживаются оптимальные тепловые условия. Кроме того, исключается перегревание помещений, особенно в осенний и весенний периоды отопительного сезона. При этом сокращается расход тепловой энергии.
18.2 Смесительная установка с насосами
Высокотемпературная вода подается в точку смешения под давлением в наружном теплопроводе, созданным сетевым циркуляционным насосом на тепловой станции. Количество высокотемпературной воды G1 при известной тепловой мощности системы отопления Qc будет тем меньше, чем выше температура t1
где t1 — температура воды в наружном подающем теплопроводе, °С.
Поток охлажденной воды, возвращающейся из местной системы отопления, делится на два: первый в количестве Go направляется к точке смешения, второй в количестве G1 — в наружный обратный теплопровод. Соотношение масс двух смешиваемых потоков воды — охлажденной Go и высокотемпературной Gi называют коэффициентом смешения
Коэффициент смешения может быть выражен через температуру воды
Рис. 18.1 Принципиальные схемы смесительной установки с насосом на перемычке между магистралями систем отопления (а), на обратной магистрали (б), на подающей магистрали (в)
1 – смесительный насос; 2 – регулятор температуры; 3 – регулятор расхода воды в системе отопления.
 |
Рис. 18.2 Схемы изменения циркуляционного давления в зависимой системе отопления со смесительным насосом, включенным в перемычку между магистралями (а), в обратную (б) и подающую магистрали (в)
1 — смесительный насос; 2 и 3— давление в наружных соответственно подающем и обратном теплопроводах; А—точка смешения; Б — точка деления потоков воды
Например, при температуре воды t1=150°, tг==95° и tо=70 °С коэффициент смешения смесительной установки u=(150—95) : (95—70)=2,2. Это означает, что на каждую единицу массы высокотемпературной воды должно подмешиваться 2,2 единицы охлажденной воды.
Смешение происходит в результате совместного действия двух аппаратов — циркуляционного сетевого насоса на тепловой станции и смесительной установки (насоса или водоструйного элеватора) в отапливаемом здании.
Смесительный насос (18.3) можно включать в перемычку Б—А между обратной и подающей магистралями (рис.18.1a) и в обратную (рис.18.1б) или подающую магистраль (рис.18.1в) системы отопления. На рисунке показаны регуляторы температуры 2 и расхода воды 3 для местного качественно-количественного регулирования системы отопления в течение отопительного сезона.
Смесительный насос (18.3), включенный в перемычку, подает в точку смешения А воду, повышая ее давление до давления высокотемпературной воды. Таким образом, в точку смешения поступают два потока воды в результате действия двух различных насосов — сетевого и местного, включенных параллельно. Насос на перемычке действует в благоприятных температурных условиях (при температуре to<70 °С) и перемещает меньшее количество воды, чем насос на обратной или подающей магистрали (Go<Gc),
Gн=Go, где Go=Gс-G1 (18.4)
Насос на перемычке, обеспечивая смешение, не влияет на величину циркуляционного давления (18.5) для местной системы отопления, которая определяется разностью давления в наружных теплопроводах.
| НАПОМИНАЕМ | В данном случае имеет место параллельная работа двух насосов. |
Изменение циркуляционного давления (18.50 в системе и в перемычке Б—А между магистралями в этом случае схематично изображено на рис.18.2а. Показано постепенное (условно равномерное) понижение давления в направлении движения воды в подающей (наклонная линия Г1) и обратной (наклонная линия Т2) магистралях, падение давления в стояке (вертикальная сплошная линия) и возрастание под действием насоса в перемычке (пунктирная линия) до давления в точке А.
Смесительный насос (18.3) включают непосредственно в магистрали системы отопления, когда разность давления в наружных теплопроводах недостаточна для нормальной циркуляции воды в системе. Насос при этом, обеспечивая помимо смешения необходимую циркуляцию воды, становится циркуляционно-смесительным.
Насос на обратной или подающей магистрали (см. рис.18.1б, в) перемещает всю воду, циркулирующую в системе [Gн=Gс по выражению (18.1)], при температуре to или tг. Включение насоса в общую магистраль системы отопления позволяет увеличить циркуляционное давление в ней до необходимой величины независимо от разности давления в наружных теплопроводах. Условия смешения воды аналогичны: в точку А (см. рис.18.1) поступают два потока воды (G1 и Go) также в результате действия двух насосов — сетевого и местного — с той лишь разницей, что насосы включаются последовательно (по направлению движения воды).
Рис.18.3 Принципиальная схема водоструйного элеватора (18.4)
1 — сопло; 2 — камера всасывания; 3 — смесительный конус; 4 — горловина; 5 — диффузор
Изменение циркуляционного давления (18.5) при действии системы отопления с циркуляционно-смесительным насосом, включенным в общую обратную магистраль, показано на рис.18.1,б. Как видно, давление в системе ниже давления в наружных теплопроводах. Данная схема может быть выбрана после проверки, не вызовет ли понижение давления вскипания воды или подсоса воздуха в отдельных местах системы. Насос повышает давление воды до давления в наружном обратном теплопроводе. Давление в точке смешения А должно быть ниже давления в точке Б (устанавливается с помощью регулятора температуры — см. рис.18.1).
| НАПОМИНАЕМ | В данном случае имеет место последовательная установка двух насосов. |
Насос, включаемый в общую подающую магистраль, предназначают не только для смешения и циркуляции, но и для подъема воды в верхнюю часть системы отопления высокого здания. Смесительный насос (18.3) становится также циркуляционно-повысительным. Изменение гидравлического давления в этом случае изображено на рис.18.2, в,
Смесительных насосов, как и циркуляционных, устанавливают два с параллельным включением в теплопровод действует всегда один из насосов при другом резервном.
18.3 Смесительная установка с элеватором (18.4)
Смешение воды может осуществляться и без местного насоса. В этом случае смесительная установка оборудуется водоструйным элеватором.
Водоструйный элеватор (18.4) получил распространение как дешевый, простой и надежный в эксплуатации аппарат. Он сконструирован так, что подсасывает охлажденную воду для смешения с высокотемпературной водой и передает часть давления, создаваемого сетевым насосом на тепловой станции, в систему отопления для обеспечения циркуляции воды,
Водоструйный элеватор (рис.18.3) состоит из конусообразного сопла, через которое со значительной скоростью протекает высокотемпературная вода при температуре t1 в количестве G1; камеры всасывания, куда поступает охлажденная вода при температуре tо в количестве Go; смесительного конуса и горловины, где происходят смешение и выравнивание скорости движения воды, и диффузора.
Вокруг струи воды, вытекающей из отверстия сопла с высокой скоростью, создается зона пониженного давления, благодаря чему охлажденная вода перемещается из обратной магистрали системы в камеру всасывания. В горловине струя смешанной воды двигается с меньшей, чем в отверстии сопла, но еще со значительной скоростью. В диффузоре при постепенном увеличении площади поперечного сечения по его длине гидродинамическое (скоростное) давление падает, а гидростатическое — нарастает. За счет разности гидростатического давления в конце диффузора и в камере всасывания элеватора создается циркуляционное давление (18.5), необходимое для циркуляции воды в системе отопления.
Другой недостаток элеватора — прекращение циркуляции воды в системе отопления при аварии в наружной тепловой сети, что ускоряет охлаждение отапливаемых помещений и замерзание воды в системе.
Еще один недостаток элеватора — постоянство коэффициента смешения, исключающее местное качественное регулирование (изменение температуры tг) системы отопления. Понятно, что при постоянном соотношении в элеваторе между Go и G1 температура tг, с которой вода поступает в местную систему отопления, определяется уровнем температуры t1, поддерживаемым на тепловой станции для всей системы теплоснабжения, и может не соответствовать теплопотребности конкретного здания. Для устранения этого недостатка применяют автоматическое регулирование площади отверстия сопла элеватора. Такие элеваторы, применяемые в настоящее время, позволяют в определенных пределах изменять коэффициент смешения для получения воды с температурой tг, необходимой для местной системы отопления, т. е. осуществлять требуемое качественно-количественное регулирование.
 |
Рис.18.4 Схема водоструйного элеватора с регулируемым соплом
1 — механизм для перемещения регулирующей иглы; 2 — шток регулирующей иглы; 3 — сопло; 4 — регулирующая игла; 5 — камера всасывания; 6 — горловина; 7 — диффузор
Водоструйные элеваторы различаются по диаметру горловины dг (например, элеватор №1 имеет dг=15 мм, №2— 20мм и т. д.). Для использования одного и того же корпуса элеватора при различных давлении и расходе воды сопло (см. рис. 6.12) делают сменным.
Диаметр горловины водоструйного элеватора dг, см, вычисляют по формуле
Например, для подачи в систему отопления 16 т/ч воды при циркуляционном давлении 9 кПа потребуется элеватор с dг=l,55 (4: 1,73)=3,6 см.
где G1 — расход высокотемпературной воды, т/ч.
Изменение давления и расхода в процессе эксплуатации, не предусмотренное расчетом, вызывает разрегулирование системы отопления, т. е. неравномерную теплоотдачу отдельных отопительных приборов. Для его устранения перед водоструйным элеватором (см. рис.18.1) устанавливают регулятор расхода.
В настоящее время шире стали применять насосные смесительные установки, учитывая их преимущества перед элеваторами. Некоторое увеличение капитальных вложений и, эксплуатационных затрат, связанное с применением смесительных насосов, компенсируется улучшением теплового режима помещений и экономией тепловой энергии, расходуемой на отопление.
Смесительная установка для системы «Теплый пол.»
Необходимо сразу уточнить, что смесительный узел необходим только для водяной системы теплого пола, так как в ней течет тот же теплоноситель, что и в радиаторах отопления. Как правило, система отопления организована таким образом: один котел, нагревающий теплоноситель, контур высокотемпературных радиаторов и контур или несколько контуров водяного теплого пола.
Котел, естественно, нагревает воду до той температуры, которая требуется для высокотемпературных радиаторов. Чаще всего это 95 °С, но иногда используются радиаторы для температуры 85 – 75 °С. По санитарным нормам температура поверхности пола не должна превышать 31 °С, это связано со множеством причин, и в первую очередь с комфортным пребыванием на напольном покрытии, чтобы не было ни холодно, ни жарко. Учитывая толщину стяжки пола, в которой вмурованы трубы системы «теплый пол», а также толщину и тип напольного покрытия, температура теплоносителя в трубах теплого пола должна быть 35 – 55 °С и не выше. Логично предположить, что в контур отопления теплого пола нельзя направлять воду непосредственно из котла, так как ее температура слишком велика. Что же делать? Как понизить температуру теплоносителя?
Именно с целью понизить температуру теплоносителя на входе в контур теплого пола используется узел смешения для теплого пола. В нем смешивается горячий теплоноситель и более холодный теплоноситель обратки теплого пола. Как результат, средняя температура становится ниже, теплоноситель подается в контур. Все контуры отопления в доме работают корректно: в радиаторный контур подается горячая вода температурой 95 °С, а в контур теплого пола – с температурой 55 °С.
Если вас интересует вопрос, можно ли обойтись без смесительного узла и в каких ситуациях, то ответим – такое возможно. Если отопление во всем доме выполнено с помощью низкотемпературных контуров, а источник тепла подогревает теплоноситель только для системы отопления до заданной температуры, то смесительные узлы можно не использовать. Примером такой системы отопления может быть использование воздушного теплового насоса. Если же источник тепла нагревает воду не только для теплых полов, но и для душа, температура которого – 65 – 75 °С, то установка смесительного узла обязательна.
Как работает узел подмеса для теплого пола
Условно работу смесительного узла можно описать так: горячий теплоноситель доходит до коллектора теплого пола и упирается в предохранительный клапан с термостатом, если его температура выше требуемой, клапан срабатывает и открывает подачу холодной обратки, происходит подмес – смешивание горячего и холодного теплоносителя. Как только температура достигает требуемых значений, снова срабатывает клапан и перекрывает подачу горячего теплоносителя. Более детально работу узла мы рассмотрим ниже, так как она может быть организована двумя путями.
Коллекторный узел для теплого пола служит не только для регулировки температуры теплоносителя, но и для обеспечения его циркуляции в контуре. Поэтому коллекторный узел состоит из двух основных элементов:
Предохранительный клапан, о котором мы уже говорили. Он подпитывает контур отопления теплого пола горячим теплоносителем ровно настолько, насколько это необходимо, контролируя температуру на входе.
Циркуляционный насос, который обеспечивает движение воды в контуре теплого пола с заданной скоростью. Это гарантирует, что нагрев всей площади теплого пола будет равномерным.
Помимо основных элементов в смесительный узел могут входить: байпас, который защищает узел от перегрузок, дренажные и отсекающие клапаны и воздухоотводчики. Поэтому коллекторный смесительный узел может быть выполнен различными способами в зависимости от поставленных задач.
Смесительный узел устанавливается всегда до контура теплого пола, но само место его установки может быть различным. Например, его можно оборудовать непосредственно в помещении с теплым полом, в котельной на разделении коллекторов, идущих в высокотемпературный контур и низкотемпературный контур. Если же помещений с теплыми полами много, то смесительные узлы устанавливаются в каждом помещении отдельно или в ближайшем коллекторном шкафу.
Основное различие в работе смесительных узлов заключается в том, что в них можно использовать разные предохранительные клапаны. Самыми распространенными являются 3-х ходовые клапаны и 2-х ходовые клапаны.
Смесительный узел с двухходовым клапаном
Двухходовый клапан иногда еще называют питающим клапаном. На этом клапане установлена термостатическая головка с жидкостным датчиком, который постоянно контролирует температуру теплоносителя, поступающего в контур теплого пола. Головка открывает и закрывает клапан, и таким образом добавляет или отсекает подачу горячего теплоносителя, идущего от котла отопления.
Получается, что смешение теплоносителей происходит таким образом – теплоноситель из обратки подается постоянно, а горячий теплоноситель подается только, когда необходимо, т.е. его подача регулируется клапаном. В связи с этим теплый пол никогда не перегревается и срок его эксплуатации продлевается. Двухходовый клапан обладает малой пропускной способностью, благодаря чему регулирование температуры теплоносителя происходит плавно, без резких скачков.
Большинство специалистов по монтажу теплых полов предпочитают устанавливать в теплый пол водяной смесительный узел с двухходовым клапаном. Но существует ограничение – их нецелесообразно устанавливать, если отапливаемая площадь больше 200 м2.
Смесительный узел с трехходовым клапаном
Трехходовый клапан совмещает в себе функции питающего перепускного клапана и байпасного балансировочного крана. Основное его отличие в том, что он смешивает внутри себя горячий теплоноситель с холодной обраткой. Трехходовые клапаны довольно часто оснащаются сервоприводами, которые управляют термостатическими устройствами и погодозависимыми контролерами. Внутри такого клапана находится заслонка, которая располагается в зоне 90 ° между трубой подачи горячего теплоносителя от котла и трубой от обратки. Можно выставлять любое положение – срединное или с уклоном в одну из сторон в зависимости от необходимого соотношения смеси обратки и горячей воды.
Считается, что такой тип клапанов универсален и незаменим в системах отопления с погодозависимыми контролерами и просто в крупномасштабных системах с множеством контуров.
Также следует обозначить недостатки трехходовых клапанов. Во-первых, не исключается случай, когда по сигналу от термостата трехходовый клапан откроется и впустит горячий теплоноситель с температурой 95 °С в контур теплого пола. Резкие скачки температуры недопустимы в эксплуатации теплых полов, трубы могут лопнуть от избыточного давления. Во-вторых, по причине большой пропускной способности трехходовых клапанов даже минимальное смещение в регулировке клапана приведет к значительному изменению температуры в контуре.
Зачем используется погодозависимая арматура? Чтобы изменять мощность системы «теплый пол» в зависимости от погодных условий. Например, при резком снижении температуры за бортом помещение остывает быстрее, а значит, теплый пол не будет справляться с задачей отопления дома. Дабы повысить его эффективность, необходимо увеличить температуру теплоносителя и расход.
Конечно, можно использовать клапаны с ручным управлением и каждый раз при изменении температуры вручную подкручивать вентиль. Но установить оптимальный режим таким образом сложно. Поэтому используются клапаны с автоматическим управлением. Погодозависимый контроллер вычисляет необходимую температуру и управляет клапаном очень плавно. Весь спектр 90 ° разбит на 20 участков по 4,5 °. Контроллер проверяет температуру каждые 20 секунд, и если фактическая температура теплоносителя, подающегося в теплый пол, не соответствует расчетной, то контроллер поворачивает клапан на 4,5 ° в необходимую сторону.
Также контроллер позволяет экономить на энергоносителях. Если все жильцы дома отсутствуют, он снижает температуру дома и поддерживает ее в пределах заданного значения.
Схема смесительного узла теплого пола
Ниже представлены самые распространенные схемы смесительных узлов, но на самом деле их значительно больше. Смешение теплоносителей можно производить как до коллекторов, так и непосредственно на каждом отводе коллекторных групп. При этом каждую коллекторную группу необходимо будет оборудовать своими термостатами, расходомерами и клапанами.
Также схемы отличаются в зависимости от того, однотрубная система отопления или двухтрубная. Например, при однотрубной системе байпас всегда в открытом положении, чтобы часть горячего теплоносителя всегда могла следовать дальше по направлению к радиаторам (фото ниже).
В двухтрубной системе отопления байпас закрыт, так как в нем нет необходимости (фото ниже).
Обратите внимание, что коллекторную группу теплого пола не обязательно устанавливать до радиаторного контура. Если площадь дома не слишком большая и падение температуры теплоносителя не слишком велико, то коллектор со смесительным узлом можно устанавливать на обратке радиаторного контура.
Также неотъемлемой частью коллектора являются термостатические клапана и расходомеры. Последние обязательно должны присутствовать, из-за того, что в системе длина труб разная и если не поставить расходомер, то вода будет течь в трубах с меньшим гидравлическим сопротивлением, то есть в коротких. Регулятор расхода обеспечивает равномерную циркуляцию теплоносителя по всей системе. Термостатические регуляторы предназначены для изменения температуры отдельно в каждом контуре системы. При помощи термостатических головок теплый пол реагирует на изменения внешних условий и поддерживает заданную температуру.
| | | следующая лекция ==> | |
| Двухпозиционный двигатель | | | АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН |
Друг спорил со мной, что насос на отопление всегда нужно ставить через байпас. Объясняю ему, что он не прав
Совсем недавно мой товарищ начал со мной спор, в котором он утверждал, что насос на отопления всегда нужно ставить на байпас. Неважно какая система отопления в частном доме, принудительная или самотечная, байпас нужен всегда.
Но я то знаю, когда байпас нужен, а когда нет.
Попытался объяснить товарищу, зачем вообще нужен байпас в системе.
Насос в системе отопления, подключен через байпас Насос в системе отопления, подключен через байпасБайпас в системе отопления нужен для того, что бы теплоноситель проходил через насос установленный на байпасе. С помощью него увеличивается скорость движения жидкости, что способствует меньшим теплопотерям.
Возникает вопрос, а причем здесь байпас ?
Теперь объясняю на какие системы ставится байпас. Байпас ставится на самотечную систему отопления для увеличения скорости движения теплоносителя. Таким образом батареи прогреваются равномернее и намного быстрее. Так же если стоит твердотопливный котел, на нем не образуются капли конденсата, что увеличивает срок службы котла.
А зачем тогда нужна самотечная система, если она все равно работает с насосом?
Самотечную систему делают для того, что бы она не зависела от электричества. Бывают случаи, что зимой при сильных порывах ветра выключают электричество. Насос на отоплении отключается и тут вступает в работу самотечная система.
На принудительно системе отопления байпас не нужен!
Насос в системе отопления подключен напрямую Насос в системе отопления подключен напрямуюНа то она и называется принудительная система. Работает за счет насоса и если поставить насос на байпас, то толку от этого не будет. Если выключат электричество, система работать не будет, так как нет естественной циркуляции.
Думаю я доходчиво объяснил?
Если принудительная система отопления - байпас не нужен.
Если самотечная система отопления - байпас нужен.
А как вы считаете, я все правильно объяснил своему другу? Напишите в комментариях ваше мнение!
Насос на перемычке системы отопления
P.S. Чуть позжу смогу выложить схемку, готов подискутировать.
а ГВС где? Отдельными 2 трубами?
цтп и система отопления, на мой взгляд , как-то не вяжется
сам себе Sapiens
насос с частотным регулированием и датчик перепада после смесительного узла. + двухходовой клапан перед смесит узлом на Т1
цтп и система отопления, на мой взгляд , как-то не вяжется
ГВС конечно же есть. Стандартная 2-хступенчатая смешанная схема подключения, по ней вопросов нет. Вопрос по управлению насосами отопления.
Частотник полезен, но не в режиме автоматического регулирования перепада (падения давления в СО), а в ручной уставке коэффициента смешения на полностью открытом клапане. Вы с автоматическим управлением РЧВ только беды наделаете. Выкиньте это из головы.Можете пояснить, поподробнее.
Нормальное такое ЦТП.
не ставте насосы на перемычку, гемор это. У вас же есть регулирующий клапан, зачем они на перемычке, клапан все смешает. Насосы пусть циркулируют себе. Сетевой насос с частотником от дифференциального датчика разности давлений это при условии что есть потребители с изменяемым расходом ( автоматизированный узел у потребителя), если нет то обычный насос(правильно подобранный) без частотника.
Что он там смешает, если он двухходовой.
Григорий и Константин, ревнители благочестия.
Частотник на подмесе это деньги на ветер, регулятор на подмесе - деньги туда же, регулятор перепада будет уместен, если подразумевается глубокое регулирование на объекте, а так - при наличии качественного центрального регулирования - нужен как козе алмаз.
ЭЭЭ тук как бы написано сверху слева "Диалог специалистов".
Подачу с обраткой он мешает
в том то и дело, что при наличии.
Частотник на подмесе это деньги на ветер, регулятор на подмесе - деньги туда же, регулятор перепада будет уместен, если подразумевается глубокое регулирование на объекте,Частотник на подмесе да, как и сами насосы на подмесе.
все остальные заявления зависят от конкретной ситуации, типа и количества потребителей
Григорий и Константин, ревнители благочестия.
Частотник на подмесе да, как и сами насосы на подмесе.все остальные заявления зависят от конкретной ситуации, типа и количества потребителей А чем насос на подмесе не угодил?
гидравливкой, те её отсутствием
Григорий и Константин, ревнители благочестия.
гидравливкой, те её отсутствиемМы же ничего о вводных параметрах не знаем, если там перепады под 40 метров, то зачем нужен в три раза более производительный насос? В конце концов нам надо осуществить только подмешивание.
и циркуляцию
Подачу с обраткой он мешает
Клапан это не элеватор и ничего он сам смешать без насоса не сможет.
и циркуляциюИ что, насос на перемычке не сможет осуществить циркуляцию ?
Или читать не умеет, или читает не там.
Григорий и Константин, ревнители благочестия.
и циркуляцию А сорока метров на вводе для циркуляции уже мало?
Это кто Вам мил человек напел или сами догадались?
Вы, похоже кроме теплового пункта многоэтажки и не видывали ничего.
А если у Вас объект, типа завода на несколько километров разбросан и нагрузка под 10 Гкал/ч и вам порядка 500 тонн смешанной воды гонять нужно?
Это значит Вы будете " валить" сетевой перепад а потом восстанавливать его своим насосом, затрачивая вдвое большее количество энергии?
Да я бы такого энергетика в слесаря перевел. На всех крупных объектах с разветвленной сетью только так и делают, устанавливая насос на перемычке и экономя энергию.
Откуда напор такой интеллектуальный черпаете?
дважды крещёный пионер
P.S. Чуть позжу смогу выложить схемку, готов подискутировать.
есть старый добрый букварик СП41-101. там предельно ясно всё расписано (например, в Главе 3) - когда на перемычку, когда не не перемычку, а если на перемычку - то как именно (рис.1,2,3). можно, конечно прислушаться к мнению "спесиалистов" - мол, хочу/нехочу, но если Вы проект выпускать надумаете, то надо требование СП выполнять, раз уж там всё так однозначно прописано. а не аргументировать выбор схемного решения "однабабанафорумесказала". в-целом, алгоритм Вами понимается правильно. видно, правда, что Вы вы частотниках, да и в регуляторах электронных - как коза в апельсинах, но Вам то глубже мыслить и не положено - это хлеб автоматчика. а на самом деле алгоритм проектирования достаточно прост: насосы (расход/перепад) - по букварику, глава Насосы, конфигурация схемы - рис.1 или рис.2 - в зависимости от нагрузки на ГВС. ну и всё, собственно. подбор клапана и прочая автоматика (включая частотное регулирование подобранного Вами насоса) - в разделе автоматики.
Как нельзя устанавливать насос в отопление
Увеличить эффективность системы отопления поможет циркуляционный насос, который позволит, ускорить перемещение теплоносителя в трубах. При этом высокая производительность насоса зависит от правильности его установки. Если насос для отопления будет установлен неправильно, то, возможно, возникновение шумов, снижение мощности, завоздушивание и, неравномерное распределение тепла.
В данной статье строительного журнала будет рассказано о том, как правильно установить насос на отопление, и какие преимущества будут от его установки.
Что даёт установка циркуляционного насоса в систему отопления
Полвека назад наибольшее распространение получило так называемое «паровое отопление». Принцип работы такого отопления основан на разнице температур, а теплоноситель по трубам циркулирует самотёком. Циркуляционные насосы в то время использовались только в централизованных сетях отопления. Они имели большую мощность и такие же габариты.
Во многом ситуация изменилась с появлением небольших и компактных насосов, размеры которых позволили их использовать в бытовых системах отопления. Установка циркуляционного насоса даёт существенный прирост мощности и увеличивает эффективность отопительной системы.
Циркуляционные насосы на отопление ставят для того, чтобы:
- Увеличить скорость перемещения теплоносителя. В данном случае обогрев помещений будет производиться гораздо быстрей;
- Повысить пропускную способность труб, и нагреть тем самым, дальние радиаторы в доме;
- Для принудительной перекачки теплоносителя в закрытых системах отопления;
- При обустройстве систем теплых полов;
- Чтобы, в общем, улучшить эффективность отопления в доме.
При этом единственным недостатком циркуляционного насоса, является зависимость от электричества.
Если его нет, то и насос, работать не будет. Частично проблема решается установкой источников бесперебойного питания и монтажом байпаса, который даёт возможность задействовать систему отопления, когда циркуляционный насос, по каким-то причинам, работать не будет.
Как нельзя устанавливать циркуляционный насос в отопление
Выше было сказано, что от правильности установки циркуляционного насоса в системе отопления, зависит эффективность работы оборудования. Рассмотрим основные ошибки при установке циркуляционного насоса, что поможет в дальнейшем их избежать.
На обратку или подачу? Учитывая достаточно большую разницу температур, на обратной и подающей магистралях отопления, ставить насос лучше всё-таки на обратку. В таком случае, насос будет меньше перегреваться и не закипит при возникновении критических температур.
Фильтр-грязевик. Обязательное условие для нормального функционирования циркуляционного насоса, это наличие фильтра грубой очистки (с металлической сеткой внутри). В противном случае, насос может быстро засориться, и выйти из строя. Также, чтобы можно было бы отремонтировать или заменить существующий циркуляционный насос, должны быть установлены две крана, для быстрой замены.
На каком участке ставить? Насос в отоплении можно ставить практически на любых участках трубопровода: вертикальных, горизонтальных и, даже наклонных. Единственный момент, который нужно будет учесть, связан с тем, чтобы ротор циркуляционного насоса находился только в горизонтальной плоскости. Простыми словами, насос нельзя устанавливать ротором вверх и вниз.
Как правильно ставить? При установке, коробка на насосе с клеммами должна находиться вверху или на крайний случай, сбоку. Не допускается устанавливать циркуляционный насос, таким образом, чтобы пластиковая коробка была расположена внизу. В противном случае, может произойти замыкание, что повлечёт за собой выход насоса из строя.
Куда должна смотреть стрелка на насосе? Ну и, конечно же, при установке насоса нужно учитывать направление потока теплоносителя в системе отопления. Если насос устанавливается на обратке, то его стрелка должна смотреть в сторону отопительного котла. Если наоборот, то, соответственно, стрелка должна быть направлена в другую сторону.
Грамотный монтаж циркуляционного насоса в отоплении, поможет избежать ряда проблем связанных с эксплуатацией дорогостоящего оборудования.
Рекомендации по подбору элементов смесительной установки
Смесительная установка применяется в системе отопления для понижения температуры воды, поступающей из наружного подающего теплопровода, до температуры, допустимой в системе Т11. Понижение температуры происходит при смешении высокотемпературной воды Т1 с обратной (охлажденной до температуры Т21) водой местной системы отопления.
Смесительную установку используют также для местного качественного регулирования системы отопления конкретного здания, дополняющего центральное регулирование на тепловой станции. При местном регулировании, путем автоматического изменения по заданному температурному графику температуры смешанной воды Т11 а обогреваемых помещениях поддерживаются оптимальные тепловые условия. Кроме того, исключается перегревание помещений, особенно в осенне-весенний периоды отопительного сезона. При этом сокращается расход тепловой энергии.
В смесительной установке происходит смешение высокотемпературной воды с охлажденной водой, возвращающейся из местной системы отопления.
Высокотемпературная вода подается в точку смешения под давлением в наружном теплопроводе, созданным сетевым циркуляционным насосом на тепловой станции.
Количество высокотемпературной воды G1 при известной тепловой мощности системы отопления Qc будет тем меньше, чем выше температура T1.
где Qc - тепловая мощность системы отопления, кДж;
Т1 — температура воды в наружном подающем трубопроводе, ОС.
Т21 — температура воды возвращающейся из местной системы отопления, ОС.
С - теплоемкость воды, кДж/кг* ОС;
Поток охлажденной воды, возвращающейся из местной системы отопления, делится на два: первый в количестве G21 направляется к точке смешения, второй в количестве G2—в наружный обратный теплопровод.
Отношение количеств двух смешивающихся потоков воды охлажденной G21 и высокотемпературной G1 называют
коэффициентом смешения.
Коэффициент смешения может быть выражен через температуру воды:
Например, при температуре воды Т1= 150 oC, T11=95 оС и Т21=70 оС коэффициент смешения смесительной установки
U=(150—95)95—70)=2,2. Это означает, что на каждую единицу массы высокотемпературной воды должно подмешиваться 2,2 единицы охлажденной воды.
Смешение происходит в результате совместного действия двух аппаратов - циркуляционного сетевого насоса на тепловой станции и смесительной установки в отапливаемом здании.
Смесительный насос может быть включен как в перемычку так и в обратную или подающую магистраль системы отопления.
Смесительный насос, включенный в перемычку, подает в точку смешения воду, повышая ее давление до давления высокотемпературной воды. Таким образом, в точку смешения поступают два потока воды в результате действия двух различных насосов — сетевого циркуляционного насоса установленного на тепловой станции и местного, включенного параллельно..
Насос на перемычке действует в благоприятных температурных условиях (при температуре Т2<70 оС) и перемещает и перемещает меньшее количество воды, чем насос на обратной или подающей магистрали:
Насос на перемычке, обеспечивая смешение, не влияет на величину циркуляционного давления для местной системы отопления, которая определяется разностью давления в наружных теплопроводах.
Насос на перемычке, обеспечивая смешение, не влияет на величину циркуляционного давления для местной системы отопления,- которая определяется разностью давления в наружных теплопроводах.
Насос включают непосредственно в магистрали системы отопления, когда разность давления в наружных теплопроводах недостаточна для нормальной циркуляции воды в системе. Насос при этом, обеспечивая помимо смешения необходимую циркуляцию воды, становится циркуляционно-смесительным.
Насос на обратной или подающей магистрали перемещает всю воду, циркулирующую в системе Gp=G.
Включение насоса в главную магистраль местной системы позволяет увеличить циркуляционное давление в ней до необходимой величины независимо от разности давления в наружных теплопроводах.
При действии системы отопления с циркуляционно-смесительным насосом, включенным в общую обратную магистраль, необходимо проверять не вызовет ли понижение давления вскипания воды или подсоса воздуха в отдельных местах системы.
Насос, включаемый в общую подающую магистраль, предназначают не только для смешения и циркуляции, но и для подъема воды в верхнюю часть системы отопления высокого здания. Смесительный насос становится также циркуляционно-повысительным.
Смесительных насосов, как и циркуляционных, устанавливают два с параллельным включением в теплопровод действует всегда один из насосов при другом резервном.
Запорно-регулирующий клапан предназначен для регулирования расхода теплоносителя в системе отопления.
Запорно-регулирующий клапан выбирается в зависимости от расход жидкости через полностью открытый клапан.
Кvy - расход жидкости через полностью открытый клапан при перепаде давления в 1 кг/см2, м3/ч;
Q - расход жидкости через клапан, м3/ч;
Qмах – максимальный расчетный расход жидкости через клапан, кг/см2;
1.2. 2.0 – коэффициент, учитывающий специфику систем теплоснабжения
Р – перепад давления на клапане, кг/см2;
Р егулятор перепада давления
Качество процесса регулирования зависит не только от эффективности оборудования, правильности его подбора и монтажа, но и от ряда внешних факторов. Например, от стабильности давления в подающем и обратных трубопроводах системы.
Обеспечить независимость от этих параметров помогают регуляторы перепада давления.
Принцип действия регулятора перепада давления показан на рис.1. При любых колебаниях давления Р1 РЗ или сопротивления В регулятор перепада будет поддерживать перепад давления на сопротивлении R постоянным за счет изменения падения давления на клапане. На рис.2 показана схема установки регулятора после сопротивления R (на обратной линии). В этом случае перепад Р2-РЗ задает размеры клапана.
Опыт эксплуатации показывает, что для получения более стабильной работы регулятора температуры необходимо устанавливать регулятор перепады давления. Так как зачастую при выборе регулирующих клапанов и другого оборудования для систем отопления приходится сталкиваться с неточными данными по перепаду давления в системе, то значение типоразмера регулировочного клапана подбирают с запасом. Это может привести к тому, что регулирующий клапан будет работать у нижних
значений регулировки или вовсе будет работать в положении "открыто/закрыто". Работа в этих режимах может привести к быстрому износу электропривода и регулирующего клапана, а также пагубно повлиять на качество регулирования температуры в системе.
Этого можно избежать, установив регулятор перепада давления совместно с регулирующим клапаном. Установка регулятора перепада давления позволит автоматически поддерживать расчетный перепад давления и ограничить максимальный расход воды на заданном уровне.
Использование регулятора перепада давления возможно в любых контурах систем отопления и теплоснабжения, контурах тепловой сети с регулирующим клапаном перед теплообменником, для вентиляции промышленных зданий.
Разрез автоматизированного теплового пункта
Схема обвязки теплообменника Схема обвязки теплообменника без циркуляции горячей воды:
Читайте также: